计及附着柔性的塔式起重机塔身结构分析方法研究
发布时间：2021-06-27 08:15
高层建筑施工中,塔式起重机为增加施工高度常需增设塔身附着结构,附着后的塔式起重机上部塔身是典型的超静定压弯结构,二阶效应显著,柔性附着结构的刚度对塔式起重机塔身结构非线性变形、结构稳定性和附着结构支撑反力影响甚大。本文基于二阶理论,对柔性附着塔式起重机塔身结构进行非线性建模,通过精确微分方程法,推导塔身在基本外载荷组合作用下端部的非线性位移、附着支撑反力以及塔身结构整体稳定性计算表达式,完善塔式起重机柔性附着结构的杆件内力及等效刚度的解析表达。此外,基于塔式起重机设计规范以及本文研究成果,构建一塔机柔性附着系统参数化分析计算平台,以便用户快速准确地得到规范标准计算长度系数参考值,节省工程人员的计算时间并有效提高计算结果的准确性。针对塔式起重机塔身附着结构支撑反力,从二阶理论出发,列写计及轴力效应的变形微分方程,代入边界条件以及变形协调条件,推导得出塔机塔身附着结构支撑反力的计算表达式,同时可以得到塔身结构端部非线性位移表达式,利用位移公式可以进一步得出塔身结构整体屈曲临界力的解析表达,并引入计算实例,通过ANSYS Workbench对上述表达式进行验证,以保证其正确性。针对塔式起重机...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
附着式塔式起重机
塔吊在施工作业时发生标准节折断而倒塌的事故，事故现场如图1-2 a)所示。国外此类发生塔机失稳而产生的事故也频频发生，1999 年美国一场馆在屋顶施工过程中，履带式起重机主臂倒塌，成为北美最大的吊车事故，事故现场如图 1-2 b)所示。为保证塔式起重机在工作期间的安全性，对于塔机整体稳定性的进一步研究显得尤为重要。a) 江西塔机倒塌事故 b) 美国起重机倒塌事故图 1-2 塔机事故现场图塔机出现安全问题的因素有很多[14]，其中附着结构刚度不够、设计计算不合理等原因均可能使得塔机不能正常工作，存在安全隐患。虽然，因附着结构造成的事故不是主要问题，以至于某些设计制造单位对其安全问题认识不足，设计使用过程中忽视了潜在的隐患，由此所造成的事故也时有发生，因此针对塔机附着问题的研究不容忽视[15]。具有柔性附着结构的塔式起重机是典型的多跨弹性支承连续压杆结构，塔式起重机设计规范 GB/T 13752-1992 中也规定，“应按弹性支承的多跨连续梁”建立附着式塔机计算模型。然而在以往的实际计算研究中，人们为了便于计算，常将其简化为刚性支承连续压杆结构进行计算，但也因此强化了
a) 三杆式静定附着结构 b) 四杆式超静定附着结构图 1-3 塔机附着结构施工现场图在进行塔机塔身稳定性分析时，往往需要用到塔身的抗弯与抗扭刚度，而塔
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于弹性假定的塔机附着反力计算方法研究[J]. 林冰,刘圣国,丛峻,胡衷启. 建筑机械化. 2019(04)
[2]塔吊的安全使用及拆卸分析[J]. 甄雪松. 中国管理信息化. 2018(12)
[3]基于柔性环境的塔式起重机附着特性研究[J]. 赵丹,屈福政. 起重运输机械. 2017(06)
[4]我国工程机械行业现状及发展趋势[J]. 邹十践. 交通世界（建养.机械）. 2014(09)
[5]基于二阶理论及刚度分配法的塔式起重机附着结构受力分析[J]. 温舒瑞,陆念力,詹伟刚. 中国工程机械学报. 2013(03)
[6]塔式起重机二点四杆式附着架内力计算[J]. 陈声佩. 机电技术. 2012(06)
[7]计及附着柔性的塔式起重机附着撑杆受力计算分析[J]. 詹伟刚,陆念力,兰朋. 工程机械. 2011(05)
[8]格构式构件整体稳定性分析的等效惯性矩法[J]. 陆念力,王佳,兰朋. 建筑机械. 2008(15)
[9]浅谈塔式起重机在使用中的安全问题及预控措施[J]. 李洪标. 科技风. 2008(05)
[10]基于二阶理论的塔机独立高度及附着间距的合理确定[J]. 陆念力,吴志良,顾燕. 建筑机械. 2004(11)
博士论文
[1]超静定塔机杆系结构的稳定性与非线性及其动态特性研究[D]. 温舒瑞.哈尔滨工业大学 2016
[2]基于裂纹扩展的疲劳寿命预测及在起重机金属结构中应用[D]. 詹伟刚.哈尔滨工业大学 2015
硕士论文
[1]大柔度空间组合臂架结构整体稳定及非线性分析[D]. 徐洋.哈尔滨工业大学 2018
[2]具有柔性支撑的起重机臂架结构稳定分析方法研究[D]. 张春来.哈尔滨工业大学 2017
[3]风机吊装用塔式起重机关键问题研究[D]. 赵丹.大连理工大学 2017
[4]特高压电塔施工塔机柔性附着结构分析[D]. 马铁宁.哈尔滨工业大学 2015
[5]具有多点柔性支撑结构的起重臂平面外稳定性研究[D]. 王腾飞.哈尔滨工业大学 2014
[6]超远柔性附着式塔机整体稳定性研究[D]. 杨云峰.哈尔滨工业大学 2013
[7]格构式塔架柔性附着力学性能研究[D]. 詹伟刚.哈尔滨工业大学 2009
[8]具有主副臂结构的起重机格构式臂架整体稳定性研究[D]. 王佳.哈尔滨工业大学 2006
本文编号：3252481
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
附着式塔式起重机
塔吊在施工作业时发生标准节折断而倒塌的事故，事故现场如图1-2 a)所示。国外此类发生塔机失稳而产生的事故也频频发生，1999 年美国一场馆在屋顶施工过程中，履带式起重机主臂倒塌，成为北美最大的吊车事故，事故现场如图 1-2 b)所示。为保证塔式起重机在工作期间的安全性，对于塔机整体稳定性的进一步研究显得尤为重要。a) 江西塔机倒塌事故 b) 美国起重机倒塌事故图 1-2 塔机事故现场图塔机出现安全问题的因素有很多[14]，其中附着结构刚度不够、设计计算不合理等原因均可能使得塔机不能正常工作，存在安全隐患。虽然，因附着结构造成的事故不是主要问题，以至于某些设计制造单位对其安全问题认识不足，设计使用过程中忽视了潜在的隐患，由此所造成的事故也时有发生，因此针对塔机附着问题的研究不容忽视[15]。具有柔性附着结构的塔式起重机是典型的多跨弹性支承连续压杆结构，塔式起重机设计规范 GB/T 13752-1992 中也规定，“应按弹性支承的多跨连续梁”建立附着式塔机计算模型。然而在以往的实际计算研究中，人们为了便于计算，常将其简化为刚性支承连续压杆结构进行计算，但也因此强化了
a) 三杆式静定附着结构 b) 四杆式超静定附着结构图 1-3 塔机附着结构施工现场图在进行塔机塔身稳定性分析时，往往需要用到塔身的抗弯与抗扭刚度，而塔
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于弹性假定的塔机附着反力计算方法研究[J]. 林冰,刘圣国,丛峻,胡衷启. 建筑机械化. 2019(04)
[2]塔吊的安全使用及拆卸分析[J]. 甄雪松. 中国管理信息化. 2018(12)
[3]基于柔性环境的塔式起重机附着特性研究[J]. 赵丹,屈福政. 起重运输机械. 2017(06)
[4]我国工程机械行业现状及发展趋势[J]. 邹十践. 交通世界（建养.机械）. 2014(09)
[5]基于二阶理论及刚度分配法的塔式起重机附着结构受力分析[J]. 温舒瑞,陆念力,詹伟刚. 中国工程机械学报. 2013(03)
[6]塔式起重机二点四杆式附着架内力计算[J]. 陈声佩. 机电技术. 2012(06)
[7]计及附着柔性的塔式起重机附着撑杆受力计算分析[J]. 詹伟刚,陆念力,兰朋. 工程机械. 2011(05)
[8]格构式构件整体稳定性分析的等效惯性矩法[J]. 陆念力,王佳,兰朋. 建筑机械. 2008(15)
[9]浅谈塔式起重机在使用中的安全问题及预控措施[J]. 李洪标. 科技风. 2008(05)
[10]基于二阶理论的塔机独立高度及附着间距的合理确定[J]. 陆念力,吴志良,顾燕. 建筑机械. 2004(11)
博士论文
[1]超静定塔机杆系结构的稳定性与非线性及其动态特性研究[D]. 温舒瑞.哈尔滨工业大学 2016
[2]基于裂纹扩展的疲劳寿命预测及在起重机金属结构中应用[D]. 詹伟刚.哈尔滨工业大学 2015
硕士论文
[1]大柔度空间组合臂架结构整体稳定及非线性分析[D]. 徐洋.哈尔滨工业大学 2018
[2]具有柔性支撑的起重机臂架结构稳定分析方法研究[D]. 张春来.哈尔滨工业大学 2017
[3]风机吊装用塔式起重机关键问题研究[D]. 赵丹.大连理工大学 2017
[4]特高压电塔施工塔机柔性附着结构分析[D]. 马铁宁.哈尔滨工业大学 2015
[5]具有多点柔性支撑结构的起重臂平面外稳定性研究[D]. 王腾飞.哈尔滨工业大学 2014
[6]超远柔性附着式塔机整体稳定性研究[D]. 杨云峰.哈尔滨工业大学 2013
[7]格构式塔架柔性附着力学性能研究[D]. 詹伟刚.哈尔滨工业大学 2009
[8]具有主副臂结构的起重机格构式臂架整体稳定性研究[D]. 王佳.哈尔滨工业大学 2006
本文编号：3252481
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